高分子石墨烯補強乳液聚合橡膠

1、Reporter: 顏雯Student ID: 515103001567 31/03/20161引言石墨烯及其重要衍生物石墨烯及其衍生物在乳聚橡膠中的應用石墨烯補強乳聚橡膠 方法及性能23乳液聚合橡膠主要包括乳聚丁苯橡膠（ESBR）和乳聚丁晴橡膠（NBR）。乳聚丁苯橡膠（ESBR）優(yōu)點：耐磨、耐熱、氣密性好和耐自然老化性能好等缺點：抗撕裂性能差、變形生熱高、生膠強度低乳聚丁晴橡膠（NBR）優(yōu)點：耐熱、耐磨、氣密性好缺點：耐低溫差、耐臭氧性差、電絕緣性不好、變形生熱大基于以上特點，采用填加補強劑對其進行補強。420世紀以來，補強劑主要為炭黑。但是其加工過程復雜，污染大，填充量大。因此，為發(fā)展低成

2、本，少填量，高性能的填料，現在補強研究主要集中于納米級的填料，如黏土，碳納米管，膨脹石墨以及石墨烯。因為石墨烯具有優(yōu)異的電、熱和化學性能，大幅度提升橡膠的機械性能，是制備橡膠納米復合材料的重要填料5石墨烯及其衍生物在乳聚橡膠中的應用近些年，為了使石墨烯分散更好，與橡膠基質充分作用從而獲得高性能橡膠材料，研究者們做了大量的嘗試。而對日常生活中大量使用的兩種合成橡膠丁苯與丁腈橡膠進行補強更是極為迫切的。目前，石墨烯補強乳聚丁苯丁腈橡膠的研究主要集中在以下3個方面。非官能化石墨烯和氧化石墨烯補強乳聚橡膠官能化石墨烯補強乳聚橡膠石墨烯與其它填料混合補強乳聚橡膠6石墨烯及其衍生物在乳聚橡膠中的應用1.非

3、官能化石墨烯和氧化石墨烯補強乳聚橡膠GONS與XNBR通過氫鍵作用實現了對XNBR的封裝，從而形成了GONS的隔離網絡結構作為橡膠的補強劑，添加少量的石墨烯便能顯著提高橡膠的力學性能，還可以降低橡膠的動態(tài)生熱，同時賦予其良好的導電性能。7石墨烯及其衍生物在乳聚橡膠中的應用2.官能化石墨烯補強乳聚橡膠為了解決分散性問題，研究者們采取了改性石墨烯的方法，即將GO先官能化再還原得到官能化石墨烯兩種方式：共價鍵改性與非共價鍵改性8石墨烯及其衍生物在乳聚橡膠中的應用3.石墨烯與其它填料混合補強乳聚橡膠用石墨烯混合填料補強SBR和NBR，研究表明這種方法不但能夠提高石墨烯的分散性，而且填料之間的協同效應也

4、有助于提高補強效果。石墨烯混合體系填料的制備過程簡單，而且能夠提高石墨烯的分散性，同時保持了石墨烯的優(yōu)異性能，從而對橡膠起到補強作用。9石墨烯補強乳聚橡膠的方法及性能1.石墨烯補強乳聚橡膠的方法填料補強效果的主要影響因素有填料本身的形狀，填料在橡膠基質中的分散性和可能取向，以及填料與橡膠基體大面積接觸和強的相互作用主要方法：溶液混合法、熔融混合法、原位聚合法與膠乳共凝聚法。10石墨烯補強乳聚橡膠方法及性能如圖所示合成過程，實現了石墨烯在SBR中的分子級分散，石墨烯與SNR通過-相互作用形成強的界面相互作用，從而很大程度的提高了SBR的機械性能。溶液混合法11石墨烯補強乳聚橡膠的方法及性能2.石墨烯/乳聚橡膠復合材料的性能石墨烯作為SBR與NBR的填料，主要是增強了SBR和NBR的機械性能，提高了氣體阻隔性能，并使其具